Gros plan sur l'informatique quantique

Le cyberespace ne cesse de s’étendre. Les progrès réalisés en informatique quantique ces dernières années participent de cette dynamique. Les questions qui se posent ont trait à la construction et à la maîtrise de ce nouvel environnement : quels sont les moteurs de cet engouement planétaire pour les technologies quantiques ? Qui sont les acteurs dominants de la R&D ? Le quantique peut-il reconfigurer la scène internationale ? Le premier chapitre décrira les forces en présence, les initiatives étatiques en faveur de la R&D et de l’industrie. Le second chapitre s’intéressera plus spécifiquement aux enjeux de sécurité et de défense associés aux technologies quantiques.

Informatique quantique, qubits, téléportation, superposition, programmation quantique, intrication… autant de termes qui, pour beaucoup de programmeurs, évoquent plus le capitaine Kirk et Monsieur Spock qu’une réalité bien tangible. Et pourtant ! Le but de cet article est de vous expliquer ce monde et de vous permettre d’y voyager sur votre ordinateur bien classique et tout cela, avec du logiciel du libre.

Les nombres complexes sont les objets mathématiques de base pour la représentation des qubits en informatique quantique [1]. Savoir les manipuler est donc indispensable et par chance, cela est assez facile. Le but de ce premier article d'une série sur l’informatique quantique est précisément de vous initier sans douleur à ces nombres particuliers, de comprendre quelles opérations et structures peuvent être définies avec eux, lesquelles sont indispensables en informatique quantique.

Le célèbre paradoxe du chat, à la fois vivant et mort, expérience de pensée due à Erwin Schrödinger en 1935 [1], est très certainement la « bizarrerie » la plus connue, mais aussi la plus perturbante de la mécanique quantique. Elle avait pour but d’illustrer simplement les paradoxes de la mécanique quantique, à une époque où elle n’était pas encore acceptée par les scientifiques. Pour comprendre le passage du monde quantique (la boîte n’est pas ouverte et contient un chat mort-vivant) au monde classique (la boîte est ouverte et le chat est soit mort soit vivant), nous allons présenter les problèmes de cohérence et de mesure. Partons donc à la chasse aux chats morts-vivants.